一种增压发动机自适应控制方法及电子设备、车辆与流程

专利2025-04-14  29


本发明涉及车辆发动机控制,具体涉及一种增压发动机自适应控制方法及电子设备、车辆。


背景技术:

1、现有技术的增压发动机进气量控制,通常采用pid闭环控制,但由于增压发动机性能差异、不同大气压力下发动机工作差异、发动机不同工作模式条件下的差异,以及增压发动机系统磨损、疲劳和老化造成的控制偏移,会导致发动机进气量控制响应性效果不一致,进而很大程度上制约着增压发动机控制系统的控制效果。


技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是:提供一种增压发动机自适应控制方法,能够针对增压发动机的不同工作模式,实时修正发动机的目标进气压力和目标增压压力,进而提升增压发动机进气量的控制精度。

2、为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:

3、一种增压发动机自适应控制方法,主要包括:

4、s1,根据发动机增压闭环控制是否激活,以及节气门实际出口压力与节气门实际入口压力之比rthr pr eact的大小,确定当前发动机所处工作模式;

5、s2,根据当前发动机所处工作模式,分别执行对应的目标进气压力自学习控制和目标增压压力自学习控制,以得到当前工作模式下目标进气压力自学习值pdesrdfinal raw和当前工作模式下目标增压压力自学习值pboostdesrd newraw;

6、s3,根据目标增压压力自学习值pboostdesrd newraw与增压压力最大允许值pboostmax、增压压力最小允许值pboostmin的比较结果,对目标增压压力自学习值pboostdesrd newraw进行修正,得到最终目标进气压力值pboost final;

7、s4,根据发动机实际进气量与进气量最大允许值、进气量最小允许值的比较结果,对目标进气压力自学习值pdesrdfinal raw进行修正,得到最终目标进气压力值pdesrdfinal;

8、s5,基于修正系数自学习算法,分别对目标进气压力自学习控制和目标增压压力自学习控制中对应的目标进气压力自学习修正系数kadpt1和目标增压压力自学习修正系数kadpt1,进行自学习更新。

9、进一步的,所述当前发动机所处工作模式,具体包括:

10、工作模式一:发动机增压闭环控制未激活,或节气门实际出口压力与节气门实际入口压力之比rthr pr eact超过阈值一f1(n)且不超过阈值二f2(n);

11、工作模式二:发动机增压闭环控制已激活,且节气门实际出口压力与节气门实际入口压力之比rthr pr eact不超过阈值一f1(n),所述阈值一f1(n)根据发动机转速n进行标定得到;

12、工作模式三:发动机增压闭环控制已激活,且节气门实际出口压力与节气门实际入口压力之比rthr pr eact超过阈值二f2(n),所述阈值二f2(n)也根据发动机转速n进行标定得到。

13、进一步的,所述目标进气压力自学习控制,包括:如果当前发动机处于工作模式一或者处于工作模式二,且持续预设时间t1不发生变化时,则

14、当前工作模式下目标进气压力自学习值pdesrdfinal raw满足下式:

15、pdesrdfinal raw=(c1+klrn)×pdesrdn+(1-c1-klrn)×pdesrd

16、式中,pdesrdn为预设的目标进气压力初始值,pdesrd为测量的实际进气压力值,c1为预设的加权系数一,klrn为目标进气压力自学习修正系数,其初始值为0,且通过修正系数自学习算法不断更新,并在车辆下电后保存。

17、进一步的,所述目标增压压力自学习控制,包括:如果当前发动机处于工作模式三,且持续预设时间t2不发生变化时,则

18、当前工作模式下目标增压压力自学习值pboostdesrd newraw满足下式:

19、pboostdesrd newraw=[1-c2-kadpt1]×pboost+(c2+kadpt1)×[1+f(rthr pr eact)×pboost w]

20、式中,pboost w为预设的目标增压压力初始值,pboost为测量的实际增压压力值,c2为预设的加权系数二,kadpt1为目标增压压力自学习修正系数,其初始值为0,且通过修正系数自学习算法不断更新,并在车辆下电后保存;f(rthr pr eact)为基于节气门出口压力与节气门入口压力之比rthr pr eact标定的影响参数。

21、进一步的,所述对目标增压压力自学习值pboostdesrd newraw进行修正,包括:

22、1)第一种情况:当前工作模式下目标增压压力自学习值pboostdesrd newraw大于允许的最大增压压力值pboostmax,记录该工作模式下该种情况发生的次数cnt1;

23、则,当前工作模式下目标增压压力值pboost final=pboostmax;

24、2)第二种情况:当前工作模式下目标增压压力自学习值pboostdesrd newraw小于允许的最小增压压力值pboostmin,记录该工作模式下该种情况发生的次数cnt2;

25、则,当前工作模式下目标增压压力值pboost final=pboostmin;

26、3)第三种情况:当前工作模式下目标增压压力自学习值pboostdesrd newraw不大于允许的最大增压压力值pboostmax,且不小于允许的最小增压压力值pboostmin,记录该工作模式下该种情况发生的次数cnt3;

27、则,当前工作模式下目标增压压力值pboost final=pboostdesrd newraw。

28、进一步的,对目标进气压力自学习值pdesrdfinal raw进行修正,包括:

29、在第一种情况下:

30、11)当前发动机实际进气量不小于发动机允许的最大进气量,记录该工作模式下该种情况发生的次数cnt11,则当前工作模式下目标进气压力值

31、pdesrdfinal=c3×pdesrdfinal raw+(1-c3)×pdesrd

32、式中,c3为预设的加权系数三;

33、12)当前发动机实际进气量不大于发动机允许的最小进气量,记录该工作模式下该种情况发生的次数cnt12,则当前工作模式下目标进气压力值pdesrdfinal=pdesrdfinal raw;

34、13)其他情况,当前工作模式下目标进气压力值pdesrdfinal=pdesrdfinal raw。

35、在第二种情况下:

36、21)当前发动机实际进气量不小于发动机允许的最大进气量,记录该工作模式下该种情况发生的次数cnt21,则当前工作模式下目标进气压力值pdesrdfinal=pdesrdfinal raw;

37、22)当前发动机实际进气量不大于发动机允许的最小进气量,记录该工作模式下该种情况发生的次数cnt22,

38、则当前工作模式下目标进气压力值pdesrdfinal=c4×pdesrdfinal raw+(1-c4)×pdesrd

39、式中,c4为预设的加权系数四;

40、23)其他情况,当前工作模式下目标进气压力值pdesrdfinal=pdesrdfinal raw。

41、在第三种情况下:

42、31)当前发动机实际进气量不小于发动机允许的最大进气量,记录该工作模式下该种情况发生的次数cnt31,

43、则当前工作模式下目标进气压力值pdesrdfinal=c5×pdesrdfinal raw+(1-c5)×pdesrd

44、式中,c5为预设的加权系数五;

45、32)当前发动机实际进气量不大于发动机允许的最小进气量,记录该工作模式下该种情况发生的次数cnt32,

46、则当前工作模式下目标进气压力值pdesrdfinal=c6×pdesrdfinal raw+(1-c6)×pdesrd

47、式中,c6为预设的加权系数六;

48、33)当前发动机实际进气量小于发动机允许的最大进气量且大于发动机最小进气量,

49、则,当前工作模式下目标进气压力值pdesrdfinal=pdesrdfinal raw。

50、进一步的,所述修正系数自学习算法,包括:

51、当所述第一种情况、第二种情况、第三种情况中任一种情况发生时,则对次数cnt进行累加,其初始值为0。

52、1)如果次数cnt大于预设值,cnt3大于预设值,则kadpt1=kadpat1(z)+0.01;

53、11)如果cnt31不小于预设值,则klrn=klrn(z)-0.015;12)如果cnt32不小于预设值,则klrn=klrn(z)+0.01;13)其他情况下,klrn=klrn(z);

54、并立即将cnt和cnt1~3和cnt11~32全部清零,待下次相应条件满足后重新开始计数;

55、2)如果次数cnt大于预设值,cnt1大于预设值则kadpt1=kadpat1(z)-0.008;

56、21)如果cnt11不小于预设值,则klrn=klrn(z)-0.02;22)如果cnt12不小于预设值,则klrn=klrn(z)+0.005;23)其他情况下,klrn=klrn(z);

57、并立即将cnt和cnt1~3和cnt11~32全部清零,待下次相应条件满足后重新开始计数;

58、3)如果次数cnt大于预设值,cnt2大于预设值,则kadpt1=kadpat1(z)-0.018;

59、31)如果cnt21不小于预设值,则klrn=klrn(z)-0.01;32)如果cnt22不小于预设值,则klrn=klrn(z)+0.012;33)其他情况下,klrn=klrn(z);

60、并立即将cnt和cnt1~3和cnt11~32全部清零,待下次相应条件满足后重新开始计数;

61、4)其他情况下:kadpt1=kadpat1(z),klrn=klrn(z);

62、式中,n>m,kadpat1(z)为上一次自学习更新得到的目标增压压力自学习修正系数,其默认值为0,klrn(z)为上一次自学习更新得到的目标进气压力自学习修正系数,其默认值为0。

63、本发明与现有技术相比具有以下主要的优点:

64、本发明提出了一种增压发动机自适应控制方法,根据增压发动机的不同工作模式,分别执行对应的目标进气压力自学习控制和目标增压压力自学习控制,并基于修正系数自学习算法对目标进气压力自学习修正系数和目标增压压力自学习修正系数进行自学习更新,实时修正发动机的目标进气压力和目标增压压力,进而提升增压发动机进气量的控制精度,有效提升发动机进气控制的响应性。


技术特征:

1.一种增压发动机自适应控制方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种增压发动机自适应控制方法,其特征在于,所述当前发动机所处工作模式,包括:

3.根据权利要求2所述的一种增压发动机自适应控制方法,其特征在于,当发动机处于工作模式一或工作模式二,且持续预设时间t1时,则执行目标进气压力自学习控制:

4.根据权利要求2所述的一种增压发动机自适应控制方法,其特征在于,当发动机处于工作模式三,且持续预设时间t2时,则执行目标增压压力自学习控制:

5.根据权利要求4所述的一种增压发动机自适应控制方法,其特征在于,所述对目标增压压力自学习值pboostdesrdnewraw进行修正,包括:

6.根据权利要求3所述的一种增压发动机自适应控制方法,其特征在于,所述对目标进气压力自学习值pdesrdfinalraw进行修正,包括:

7.根据权利要求5所述的一种增压发动机自适应控制方法,其特征在于,所述修正系数自学习算法,包括:

8.一种车辆电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至7中任意一项所述的增压发动机自适应控制方法。

9.一种非暂态可读存储介质,其上存储有程序,其特征在于,该程序被车辆电子设备执行时实现如权利要求1至7中任意一项所述的增压发动机自适应控制方法。

10.一种手自一体车辆,其特征在于:包括权利要求8所述的车辆电子设备。


技术总结
本发明涉及车辆发动机控制技术领域,具体涉及一种增压发动机自适应控制方法及电子设备、车辆。本发明提出了一种增压发动机自适应控制方法,根据发动机的不同工作模式,分别执行对应的目标进气压力自学习控制和目标增压压力自学习控制,并基于修正系数自学习算法对目标进气压力自学习修正系数和目标增压压力自学习修正系数进行自学习更新,实时修正发动机的目标进气压力和目标增压压力,进而提升发动机进气量的控制精度,有效提升发动机进气控制的响应性。

技术研发人员:张昊,雷雪,陈鹏,黄波
受保护的技术使用者:东风汽车集团股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
转载请注明原文地址:https://xbbs.6miu.com/read-23435.html